Am oberen Ende des hierarchischen Netzwerks befinden sich die Core Switches. Sie zeichnen sich als Hochleistungs-Backbone des Netzwerks für die Anbindung an ein Rechenzentrum, das Herz der Datensammlung, -speicherung und -auswertung, verantwortlich. Core Switches sind dafür ausgelegt, konvergierte Daten, Video und Voice für anspruchsvolle Backbone-Anforderungen zu liefern. Sie ermöglichen sowohl Layer 2-, als auch Layer 3-Switching und Routing-Intelligenz mit der sie sicher stellen, dass volle Bandbreiten abgerufen werden können und dass das Netzwerk für kritische Anwendungen, wie in der Prozessautomation, skalierbar ist. Um die in der Prozessautomation notwendige außergewöhnliche hohe Leistung bieten zu können, sind Core Switches mit widerstandfähigen Mechanismen und Funktionen ausgestattet. Dazu gehören der lüfterlose energiesparender Betrieb, 50ms Wiederherstellungszeit, Dual Imaging, die Hot-Swap-Funktion sowie isolierte redundante Stromeingänge mit universeller 110/220VAC Spannungsversorgung. Industrial Ethernet Switch mit vier 10GbE-Ports Moxas ICS-7000 Switches bieten bis zu vier 10GbE-Uplink-Ports und bis zu 48 Gigabit-Verbindungen. An der Spitze der Netzwerkhierarchie dienen sie damit als Hochgeschwindigkeits-Backbone. Um eine außergewöhnliche hohe Ausfallsicherheit zu ermöglichen, verfügt ICS-7000 über alle für einen Core Switch notwendigen Produkteigenschaften, einschließlich Formfaktor für den Rack-Einbau und sowohl modulare 4U als auch stapelbare 1U Konfigurationen mit bis zu 52 Ports. Durch verschiedene Port-Konfigurationen sind die Switches flexibel und entsprechend der Netzwerkgröße skalierbar. Um die Skalierbarkeit zu gewährleisten, verfügen die Switches über die Turbo-Ring und Turbo-Chain-Technologien, die erweiterungsfähige Multi-Ring-Topologien mit Selbstheilung in unter 50ms ermöglichen und damit hohe Verfügbarkeit erzielen. Distribution Switches leiten Datenpakete optimal weiter Die Switches auf der Routing-Schicht des Netzwerks leiten Datenpakete aus zahlreichen Peripherieschichten an Core-Layer-Netzwerke weiter. Typischerweise benötigen solche Switches volle Mesh-Konnektivität und intelligentes Routing sowie Switching zwischen segmentierten VLANs. Deshalb empfiehlt es sich, auf Switches mit hoher Portdichte zurückzugreifen, um die Skalierbarkeit und Effizienz zu optimieren. Es gibt sowohl modulare Switches für die Hutschiene als auch für den Rack-Einbau, die gleichsam Port-zu-Port Service zwischen vielschichtigen Netzwerken bieten und mit belastbaren Verbindungen sowie Layer 2- und 3-Switchingfunktion ausgestattet sind. Distribution Switches verfügen meist über Gigabit bzw. Fast Ethernet Ports und unterstützen volle Leitungsgeschwindigkeiten sowie Gigabit-Ethernet-Redundanz. Moderne Management- sowie Sicherheitsfunktionen ermöglichen zuverlässigen, sicheren Betrieb. Distribution Switches sind oftmals auch als Power-over-Ethernet-Version (PoE) erhältlich, die mit stabilem Strom über Ethernet-Kabel für PoE-fähige Geräte solche Anwendungen vereinfachen, bei denen die Stromverkabelung aufwendig oder gar unmöglich ist. Kompakte Edge Switches für die Hutschiene Edge Switches sind von Natur aus einfacher konstruiert als die Switche auf den beiden anderen Netzwerkschichten, sorgen aber dennoch zuverlässig für die sichere Anbindung von Endgeräten ans Netzwerk für optimale Port-zu-Port-Konnektivität. Sie sind meist von kompaktem Formfaktor, für die Hutschienenmontage konzipiert, arbeiten unter erweiterten Betriebstemperaturen und bieten verschiedene Port-Anzahlen um sich flexibel an unterschiedliche Anwendungen anzupassen. Netzwerkintelligenz für hohe Netzwerkleistung nutzen Um jederzeit eine hohe Netzwerkleistung bei zuverlässigem, sicheren und einfachen Betrieb zu erzielen, können Anwender eine Netzwerkmanagementsoftware einzusetzen. Sie analysiert, überwacht, konfiguriert und sucht Fehler in Netzwerkverbindungen, die von Managed Ethernet Switches, Wireless Access Points oder anderen SNMP-vernetzten Geräten für die Industrieautomation gebildet werden. Indem über benutzerfreundliche Web-Browser eine physische Verkabelungskarte des Netzwerks visualisiert wird, lassen sich der Echtzeit-Netzwerkstatus auslesen sowie Fehlerquellen sofort identifizieren. So reduziert sich die Response-Zeit komplexer kritischer Netzwerkoperationen, insbesondere bei Fernzugriff auf die Software. Moxas Netzwerkmanagementsoftware MXView kann zentral gesteuert beispielsweise bis zu 2.000 vernetzte Geräte automatisch erkennen, konfigurieren sowie die Firmware verwalten. Sie erstellt mehrlagige Live-Topologiekarten des Netzwerks und vereinfacht dadurch die Diagnose und Fehlersuche. Über SNMP Inform wird der Anwender über Ereignisse in Kenntnis gesetzt und kann frühzeitig reagieren. Die Netzwerkmanagementsoftware nutzt, je nach Hersteller, z.B. OPC, um SNMP-Traps in OPS-Tags zu konvertieren, die nahtlos in OPC-kompatible HMI/SCADA-Systeme integriert werden können. Diese Funktion ermöglicht es, ein HMI direkt ans Steuerungsnetzwerk anzubinden und dient so als Fernüberwachungswerkzeug für den Netzwerkstatus und -verkehr. Netzwerkeffizienz für zukunftssichere Übertragung Zukunftssichere Netzwerke basieren auf hochwertigen Komponenten. Die Zertifizierung von Switches als IPv6 Ready durch das globale IPv6 Forum stellt sicher, dass die Switches IPv4 und IPv6 Dual Stack unterstützen, um für bessere Adressierung und Sicherheit in großen Netzwerken zu sorgen. So lassen sich Zukunftsinvestitionen absichern. Ein weiterer Effizienzfaktor ist die nahtlose Integration in bestehende Automatisierungsanwendungen. Meist unterstützen die Switches daher Modbus/TCP für die klassische SCADA/HMI-Integration, wie sie in der Prozessautomatisierung weit verbreitet ist. Ethernet/IP-kompatible Rockwell-Geräte werden ebenso unterstützt wie das IEEE1588-PTP-Zeitprotokoll für die Zeitsynchronisierung. Geht es an die Produkteigenschaften moderner Edge-zu-Core Switches, so finden sich neben dem obligatorischen Layer-3-Switching eine Menge nützlicher Funktionen. IGMP Snooping und GMRP sorgen für die Filterung von Multicast-Traffic, IEEE802.1Q VLAN und das GVRP-Protokoll für die einfache Netzwerkplanung, Quality-over-Service (QoS; IEEE 802.1p/1Q) und TOS/DiffServ für verbesserten Determinismus, RMON für effiziente Netzwerküberwachung und Port Trunking zur optimalen Bandbreitennutzung. IEEE802.3ad ermöglicht die Linkbündelung, LACP sorgt für die maximale Bandbreitennutzung und generelles Bandbreitenmanagement verhindert unvorhergesehene Ausfälle. SNMPv1/v2c/v3 unterstützt verschiedene Ebenen von Netzwerkmanagement, DHCP Option 82 sorgt für die IP-Adresszuweisung nach unterschiedlichen Richtlinien und die Port-Spiegelung unterstützt bei der Online-Fehlersuche und -Beseitigung. Integrierte Cyber-Sicherheit schützen vor unerwünschten Zugriffen von außen
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